01煤矿地质知识

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1、华北科技学院《采煤概论》主讲教师：赵启峰安全工程学院采矿教研室第一篇煤矿地质第一章煤矿地质知识第二章煤矿地质图第一篇煤矿地质10/1/20212华北科技学院　采煤概论第一章煤矿地质知识第一节地质作用、地壳组成及地史概念第二节煤的形成及煤系第三节煤的性质及工业分类第四节煤层的埋藏特征第五节煤田地质勘探及矿井储量第一章煤矿地质知识10/1/20213华北科技学院　采煤概论10/1/20214华北科技学院　采煤概论第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和各种

2、地质作用的产物。一、地质作用1.内力地质作用由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、地震作用、岩浆活动、变质作用等。2.外力地质作用它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念10/1/20215华北科技学院　采煤概论二、地壳的物质组成组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。沉积岩分布最广，地表

3、约75%的面积都覆盖有沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩盐等本身就是沉积岩。第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念10/1/20216华北科技学院　采煤概论10/1/20217华北科技学院　采煤概论10/1/20218华北科技学院　采煤概论玉门关风的剥蚀作用10/1/20219华北科技学院　采煤概论地表流水剥蚀作用和海水的剥蚀作用10/1/202110华北科技学院　采煤概论更长石云母钙长石橄榄石10/1/202111华北科技学院　采煤概论三、地史的概念地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形

4、成的地球，在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生物也在不断地发展演化。通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。地质年代：代、纪、世地层单位：界、系、统第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念10/1/202112华北科技学院　采煤概论第二节　煤的形成及煤系一、煤的形成煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二叠纪、侏罗纪和第三纪。古植物从死亡、堆积到转化

5、为煤的演化过程，称为成煤作用。分为泥炭化阶段和煤化阶段。泥炭化阶段：植物遗体演变成为泥炭的过程。煤化阶段：泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤，煤的这种变质过程称为煤化阶段。第二节　煤的形成及煤系10/1/202113华北科技学院　采煤概论成煤过程10/1/202114华北科技学院　采煤概论成煤条件10/1/202115华北科技学院　采煤概论二、煤系的概念煤系地层：在煤的形成过程中，煤层上下同时形成许多岩层，这些夹有煤层的岩层是在同一个成煤时期形成的，称为煤系地层。煤系：是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续

6、沉积，并在成因上有密切联系。10/1/202116华北科技学院　采煤概论第三节煤的性质及工业分类一、煤的性质1、煤的物理性质：光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性。2、煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、氢、氧、氮、硫、磷。第三节煤的性质及工业分类10/1/202117华北科技学院　采煤概论变质程度光泽颜色硬度脆度容重导电性褐煤无光泽暗淡沥青光泽褐色黑褐色2.0～2.5脆度较小有一定韧性1.05～1.2不良导体，导电性随变质程度增高而增加烟煤长焰煤沥青光泽褐黑色2.81.2～1.

7、4气煤强沥青光泽弱玻璃光泽黑色黑灰色肥煤玻璃光泽2.6最大焦煤强玻璃光泽2.5瘦煤金属光泽2.6无烟煤似金属光泽灰黑色钢灰色3.5～4.0最小1.35～1.8良好第三节煤的性质及工业分类10/1/202118华北科技学院　采煤概论二、煤的工业分类1．常用的煤质指标评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分（ash）、挥发分（volatility）、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。2．煤的工业分类我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm

8、)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤。第三节煤的性质及工业分类10/1/202119华北科技学院　采煤概论第四节煤层的埋藏特征一、煤层赋存状态1）煤层厚度薄煤层煤层厚度从最小可采厚度至1.3m中厚煤层煤层厚度1.3m~3.5m厚煤层煤层厚度>3.5m2）煤层稳定性（根据煤层厚度的变化情况）稳定、较稳定、不稳定、极不稳定煤层。3）煤层倾角缓倾斜煤层8°～25°倾斜煤层